石化行業是我國的支柱型產業，用水及排水量巨大，廢水種類多，常含苯系物、酚類、醛類、多環芳烴等大量難降解的有毒污染物質，具有較高的水生態風險。隨著國家對石油化工行業廢水排放標準的提高，常規的處理工藝已不能滿足目前的出水水質標準，越來越多的石油化工廢水處理廠建設了以高級氧化為核心的深度處理單元。臭氧催化氧化是石化行業深度處理單元的核心技術之一，臭氧在催化劑作用下分解產生具有極強氧化性的活性自由基，通過臭氧和/或活性自由基實現對污染物的降解去除，該技術具有適用范圍廣、處理效果好、無二次污染等特點。常見的臭氧催化氧化技術可分為均相催化和非均相催化，相比于Mn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)等金屬離子均相催化，非均相催化效果穩定、催化劑易回收、金屬離子流失少，在實際應用中以非均相催化為主。目前石化行業廢水處理中應用較多的臭氧催化氧化工藝為固定床工藝，該工藝的處理效果可以滿足《石油化學工業污染物排放標準》(GB31571—2015)中對總有機碳(TOC)的排放要求，但仍存在一些缺點，如催化劑投加量大、三相傳質效率低、催化劑表面由于污染物附著需定期反沖洗等，增加了污水廠正常運行的成本。因此，亟需開發一種能夠解決固定床工藝固有缺點的臭氧催化氧化技術。
流化床是一種利用氣體或液體使固體顆粒處于懸浮運動狀態并與氣相或液相進行反應的工藝，因具有三相傳質效率高、反應速度快等優點，在工業廢水處理中已得到了廣泛的應用，常見的有生物流化床、結晶流化床等，但流化床與臭氧催化氧化工藝結合方面還未見太多的報道與實際應用。因此，采用浸漬法制得粒徑為0.5mm左右的Cu-Mn/γ-Al2O3流化床催化劑，并將三相內循環流化床與臭氧催化氧化相結合，以石化廢水二級生化出水為處理對象，考察催化劑投加量、臭氧投加量和反應時間對其去除效果的影響，確定最佳工藝條件，并與該條件下固定床-臭氧催化氧化工藝(固定床工藝)的處理效果進行對比，通過分析催化劑吸附作用探究了流化床催化劑的吸附對石化廢水中TOC去除的影響，同時進行了催化效果穩定性實驗，最后利用三維熒光光譜(3D-EEM)和UV254分析了兩種工藝對石化廢水中熒光性有機污染物和芳香族化合物的去除效果。
1、材料與方法
1.1 廢水來源及水質
實驗用水取自中國北方某典型石油化工園區綜合污水處理廠，依次經曝氣沉砂池
聲明：
“石化廢水處理內循環流化床-臭氧催化氧化技術” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中國環境科學研究院環境污染控制工程技術研究中心，中國環境科學研究院環境標準與風險評估國家重點實驗室，大慶煉化公司公用工程部
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2025年07月23日 ~ 26日 
